前庭系統(tǒng)解剖生理

1、前庭系統(tǒng)解剖生理于立身于立身 空軍航空醫(yī)學(xué)研究所Lishen_前庭系統(tǒng)是人體平衡系統(tǒng)和空間定向系統(tǒng)的子系統(tǒng)前庭系統(tǒng)的組成 由前庭感受器、前庭神經(jīng)、前庭神經(jīng)核、由前庭感受器、前庭神經(jīng)、前庭神經(jīng)核、7條神經(jīng)通路和條神經(jīng)通路和3級中樞級中樞(腦干、小腦和皮層腦干、小腦和皮層)構(gòu)成。由此，在我們提到前庭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成。由此，在我們提到前庭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能時，不能認(rèn)為只是前庭感受器，或前功能時，不能認(rèn)為只是前庭感受器，或前庭器官，實質(zhì)上是一個完整的前庭神經(jīng)系庭器官，實質(zhì)上是一個完整的前庭神經(jīng)系統(tǒng)。要全面、正確了解了解前庭生理功能統(tǒng)。要全面、正確了解了解前庭生理功能和臨床前庭性眩暈病癥的實質(zhì)就應(yīng)當(dāng)對前和臨床

2、前庭性眩暈病癥的實質(zhì)就應(yīng)當(dāng)對前庭神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、功能有全面的庭神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、功能有全面的了解了解 前庭系統(tǒng)的構(gòu)成前庭感受器前庭感受器 前庭神經(jīng)前庭神經(jīng)前庭神經(jīng)核前庭神經(jīng)核 前庭神經(jīng)通路前庭神經(jīng)通路前庭中樞前庭中樞前庭感受器前庭迷路和感受器Eatock and Hurley 2003 Eatock and Hurley 2003; Eatock et al. 2002; Hurley et al. 2006; Limon et al. 2005; Wooltorton et al. 2007 前庭迷路 3對半規(guī)管： 水平、前、后半規(guī)管的毛細(xì)胞為膠頂所覆蓋 2對囊:橢圓囊和球狀囊耳石

3、感受器其上面覆蓋耳石砂半規(guī)管系統(tǒng)半規(guī)管空間位置半規(guī)管空間位置（改制自Savundra&Luxon,1997和Hain TC,Ramaswamy TS and Hillman MA,2000）前庭脈沖試驗與半規(guī)管空間位置前庭脈沖試驗與半規(guī)管空間位置解剖學(xué)基礎(chǔ)解剖學(xué)基礎(chǔ)分別檢測每只半規(guī)管分別檢測每只半規(guī)管 右側(cè)水平半規(guī)管右側(cè)水平半規(guī)管 左前垂直半規(guī)管左前垂直半規(guī)管 右后垂直半規(guī)管右后垂直半規(guī)管 頭直頭直, 30, 30，快速，快速 向右動頭向右動頭 頭右轉(zhuǎn)頭右轉(zhuǎn) 45 45 在矢狀面內(nèi)在矢狀面內(nèi)3030 快速向前動頭快速向前動頭 頭右轉(zhuǎn)頭右轉(zhuǎn)4545 在矢狀面內(nèi)在矢狀面內(nèi)3030 快速向后

4、動頭快速向后動頭毛細(xì)胞靜動纖毛活動關(guān)系毛細(xì)胞靜動纖毛活動關(guān)系毛毛細(xì)細(xì)胞胞極極化化電電位位 半規(guī)管系統(tǒng)半規(guī)管系統(tǒng) 功能效應(yīng)功能效應(yīng) 基本規(guī)律基本規(guī)律 水平半規(guī)管水平半規(guī)管 內(nèi)淋巴液內(nèi)淋巴液 向壺腹流動向壺腹流動 垂直半規(guī)管垂直半規(guī)管 內(nèi)淋巴液內(nèi)淋巴液 離壺離壺 腹流動腹流動 產(chǎn)生興奮效應(yīng)產(chǎn)生興奮效應(yīng)兩側(cè)前庭器神經(jīng)沖動相互控制半規(guī)管系統(tǒng)左側(cè)半規(guī)管左側(cè)半規(guī)管右側(cè)半規(guī)管右側(cè)半規(guī)管兩側(cè)水平半規(guī)管功能活動基本原理兩側(cè)水平半規(guī)管功能活動基本原理在頭向左轉(zhuǎn)（從上看逆針）在頭向左轉(zhuǎn)（從上看逆針）時受角加速度作用水平半規(guī)時受角加速度作用水平半規(guī)管內(nèi)淋巴液的流動方向管內(nèi)淋巴液的流動方向 虛線示壺腹嵴膠頂偏移，虛線示

5、壺腹嵴膠頂偏移，使伸在膠頂內(nèi)的纖毛彎曲。使伸在膠頂內(nèi)的纖毛彎曲。在虛線方框內(nèi)的纖毛細(xì)胞示在虛線方框內(nèi)的纖毛細(xì)胞示靜纖毛與動纖毛（暗黑的纖靜纖毛與動纖毛（暗黑的纖毛）的關(guān)系毛）的關(guān)系 靜纖毛束向動纖毛方向靜纖毛束向動纖毛方向彎曲增加神經(jīng)放電，背離動彎曲增加神經(jīng)放電，背離動纖毛方向彎曲減低神經(jīng)電纖毛方向彎曲減低神經(jīng)電 激惹性的損傷和切除性激惹性的損傷和切除性的損傷使中樞神經(jīng)系統(tǒng)比較的損傷使中樞神經(jīng)系統(tǒng)比較器發(fā)生類似的狀態(tài)，產(chǎn)生類器發(fā)生類似的狀態(tài)，產(chǎn)生類似的感覺和反射性動作似的感覺和反射性動作（Correia & guedry,1978）水平半規(guī)管水平半規(guī)管內(nèi)淋巴向壺腹流動內(nèi)淋巴向壺腹流動

6、垂直半規(guī)管垂直半規(guī)管內(nèi)淋巴液離壺內(nèi)淋巴液離壺 腹流動腹流動 產(chǎn)生興奮效應(yīng)產(chǎn)生興奮效應(yīng)半規(guī)管系統(tǒng)半規(guī)管系統(tǒng)功能效應(yīng)基本規(guī)律功能效應(yīng)基本規(guī)律向左轉(zhuǎn)動頭向右轉(zhuǎn)動頭兩型毛細(xì)胞放電特性Goldberg et al. 1984 Baird et al. 1988 兩型毛細(xì)胞放電特性I型毛細(xì)胞:不規(guī)律放電II型毛細(xì)胞:規(guī)律放電 . 兩型毛細(xì)胞放電功率特點I型在低頻活動范圍內(nèi)放電功率大于II型毛細(xì)胞放電功率 II型毛細(xì)胞放電有諧波 毛細(xì)胞放電輸入的增益I型:不規(guī)律放電輸入增益在高頻范圍內(nèi)較高 共有的信息密度I型:信息密度隨頻率增加增大II型:信息密度相對恒定耳石器囊班系統(tǒng) 橢圓囊和球囊的空間位置（改制自Cor

7、reia and Guedry,1978和Paige et al.1996） 適宜刺激：重力變化和線加速度慣性力適宜刺激：重力變化和線加速度慣性力1. 1.處于慣性力作用平面內(nèi)產(chǎn)生功能效應(yīng)處于慣性力作用平面內(nèi)產(chǎn)生功能效應(yīng) 閾值閾值 0.0010.001 0.05g 0.05g 0.20.3 0.20.3 m m/ sec/ sec2 2耳石器系統(tǒng)功能效應(yīng)基本規(guī)律耳石器系統(tǒng)功能效應(yīng)基本規(guī)律. .作用力方向與纖毛細(xì)胞纖毛極性一致時發(fā)生效應(yīng)作用力方向與纖毛細(xì)胞纖毛極性一致時發(fā)生效應(yīng)來自橢圓囊神經(jīng)的自發(fā)性放電和來自橢圓囊神經(jīng)的自發(fā)性放電和在各種狀態(tài)下的放電調(diào)制在各種狀態(tài)下的放電調(diào)制 耳石器系統(tǒng)功能效應(yīng)

8、基本規(guī)律對正切力和正切力合力發(fā)生功能效應(yīng)對正切力和正切力合力發(fā)生功能效應(yīng) 耳石器系統(tǒng)功能效應(yīng)基本規(guī)律耳石器系統(tǒng)功能效應(yīng)基本規(guī)律4.4.對重力與加速度慣性力不能識別，對其合力發(fā)生效應(yīng)對重力與加速度慣性力不能識別，對其合力發(fā)生效應(yīng)主觀重力垂直線主觀重力垂直線重力垂直重力垂直加速度慣性力加速度慣性力合力矢向合力矢向原理原理重力垂直線重力垂直線 主觀重力垂直線主觀重力垂直線 正常范圍正常范圍 6-8度度主觀重力垂直線主觀重力垂直線耳石器官耳石器官 半規(guī)管與兩囊之間的空間位置關(guān)系半規(guī)管與兩囊之間的空間位置關(guān)系（引自Frenzel，1955）半規(guī)管與橢圓囊的空間位置在半規(guī)管與橢圓囊的空間位置在BBPV手法

9、治療上的應(yīng)用手法治療上的應(yīng)用 前庭神經(jīng)前庭神經(jīng). 前庭神經(jīng)核前庭神經(jīng)核 前庭神經(jīng)核接受的輸入: 1.前庭感受器 2.脊髓 3.小腦、4.腦干 5.大腦皮層區(qū)SVN:上核上核LVN:外側(cè)核外側(cè)核MVN:內(nèi)側(cè)核內(nèi)側(cè)核IVN:下核下核水平半規(guī)管水平半規(guī)管上半規(guī)管上半規(guī)管后半規(guī)管后半規(guī)管橢圓囊橢圓囊球囊球囊皮層輸入皮層輸入眼動輸入眼動輸入小腦輸入小腦輸入頸本體感受器頸本體感受器前庭輸入前庭輸入前庭輸出通路前庭輸出通路. 前庭輸出纖維與規(guī)律放電和不規(guī)律放電前庭輸入纖維相接，以及也與II型毛細(xì)胞相接 輸出纖維輸出纖維 起源于腦干內(nèi)起源于腦干內(nèi)外展神經(jīng)核附近的核團(tuán)外展神經(jīng)核附近的核團(tuán)SVN：前庭上核 LVN

10、：前庭外側(cè)核 VI ：外展神經(jīng)核前庭神經(jīng)核輸出的神經(jīng)聯(lián)系和輸入前庭神經(jīng)核輸出的神經(jīng)聯(lián)系和輸入到前庭神經(jīng)核的神經(jīng)聯(lián)系到前庭神經(jīng)核的神經(jīng)聯(lián)系 前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞 腦干水平（第一級控制中心）腦干水平（第一級控制中心） 小腦水平（第二級控制中心）小腦水平（第二級控制中心） 丘腦、大腦皮層水平丘腦、大腦皮層水平 （第三級控制中心）（第三級控制中心） 來自迷路的前庭信號 經(jīng)前庭輸入神經(jīng)纖維被傳送到前庭神經(jīng)核(VN) 前庭神經(jīng)核與其他腦區(qū)有幾個通路,把信號傳送到:1)對側(cè)前庭神經(jīng)核2)眼外肌神經(jīng)核,產(chǎn)生前庭眼動反射3)到大腦高級中樞,提供空間定向信息4)到脊髓運動神經(jīng)原

11、,引發(fā)穩(wěn)定姿態(tài)的反射前庭皮層代表區(qū)前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞和三級控制中樞腦干水平（腦干水平（第一級控制中心第一級控制中心）CajalCajal間質(zhì)核間質(zhì)核內(nèi)側(cè)縱束嘴間質(zhì)核內(nèi)側(cè)縱束嘴間質(zhì)核IIIIII神經(jīng)核神經(jīng)核神經(jīng)核神經(jīng)核神經(jīng)核神經(jīng)核旁正中橋腦旁正中橋腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)前庭神經(jīng)核前庭神經(jīng)核內(nèi)側(cè)縱束內(nèi)側(cè)縱束前庭皮層代表區(qū)前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞和三級控制中樞小腦水平（第二級控制中心）小腦水平（第二級控制中心）前庭核前庭核前庭核前庭核小腦小腦Highstein SM.,Fay RR.and Popper AN.,2004小腦對前庭眼動通路的控制小腦對前庭眼動通路的控制前庭與小腦 之間相互制

12、約和前庭信息在小腦得到整合 前庭核次級纖維和前前庭核次級纖維和前庭感受器來的庭感受器來的 初級纖初級纖維維小腦頂核小腦頂核上下上下丘腦、外側(cè)絨帶、內(nèi)丘腦、外側(cè)絨帶、內(nèi)膝體、黑質(zhì)膝體、黑質(zhì)前庭信前庭信息得到整合后息得到整合后小腦在前庭系統(tǒng)中的地位小腦在前庭系統(tǒng)中的地位丘腦、大腦皮層水平丘腦、大腦皮層水平 （第三級控制中心）（第三級控制中心） 1994-1999年明確為以年明確為以 PIVC為為 主的多中心主的多中心 2V區(qū)區(qū):在頂間溝前部在頂間溝前部 3a區(qū)區(qū):在中央溝在中央溝 7區(qū)區(qū)：多感覺區(qū)，在頂下：多感覺區(qū)，在頂下葉皮層葉皮層 PIVC(頂島前庭皮層頂島前庭皮層):在腦島后終端與視顳雪氏區(qū)

13、在腦島后終端與視顳雪氏區(qū)中央溝中央溝頂間溝頂間溝 大腦大腦外側(cè)溝外側(cè)溝顳上溝顳上溝引自引自Brandt et al.1995 前庭皮層前庭皮層A:接受來自前接受來自前庭神經(jīng)核的輸庭神經(jīng)核的輸入皮層區(qū)入皮層區(qū) B：向前庭神：向前庭神經(jīng)核投射的皮經(jīng)核投射的皮層區(qū)層區(qū) FEF：額頁視：額頁視野區(qū)野區(qū)MST：內(nèi)上顳：內(nèi)上顳l, VIP ：頂葉腹：頂葉腹內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè) PIVC：頂島前：頂島前庭皮層庭皮層 斜紋區(qū)是深皮斜紋區(qū)是深皮層層區(qū). Kathleen Cullen and Soroush Sadeghi (2008), 前庭眼動通路前庭眼動通路 視覺穩(wěn)定視覺穩(wěn)定前庭脊髓通路前庭脊髓通路 姿態(tài)控制姿態(tài)控制

14、 人體平衡人體平衡前庭網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通路前庭網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通路 動作協(xié)調(diào)動作協(xié)調(diào)前庭自主神經(jīng)通路前庭自主神經(jīng)通路 保護(hù)機(jī)制保護(hù)機(jī)制前庭小腦通路前庭小腦通路視前庭本體相互作用通路視前庭本體相互作用通路前庭大腦皮層通路前庭大腦皮層通路 空間定向空間定向七條神經(jīng)通路七條神經(jīng)通路五類功能五類功能前庭系統(tǒng)神經(jīng)通路前庭系統(tǒng)神經(jīng)通路前庭系統(tǒng)主要通路前庭系統(tǒng)主要通路Cullen 2004, Horak 2006, Maurer et al. 2000 Peterka et al. 2006 高級中樞（空間定向） 眼外肌 （凝視穩(wěn)定）前庭感受器脊髓前角運動神經(jīng)原 （姿勢穩(wěn)定）前庭神經(jīng)核前庭神經(jīng)核眼動神經(jīng)核 半規(guī)管半規(guī)管-前

15、庭眼動反射神經(jīng)核通路前庭眼動反射神經(jīng)核通路(引自引自McElligott J & Spencer R. 2000和和Sharpe JA & Johnston JL ,1993)囊班-前庭眼動神經(jīng)通路 （改制自Buttner-Ennever and Gerrits NM ，2004各前庭核向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主要投射前庭神經(jīng)核次級纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)前庭感受器初級神經(jīng)元纖維也有的直接網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)前庭神經(jīng)核通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)大部分神經(jīng)核發(fā)生聯(lián)系-眼動神經(jīng)核；橄欖核；紅核；視丘；小腦；視丘下部；邊緣系統(tǒng)；大腦皮層；脊髓前庭網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通路前庭網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通路（改制自Brodal,1968和Brodal&

16、amp;Pompeiano,1972） 前庭脊髓通路前庭脊髓通路（改制自 Wilson VJ & Jones GM,1979 和 Yates BJ & Miller AD,1996）前庭脊髓外通路前庭脊髓外通路:前庭外側(cè)核前庭外側(cè)核同側(cè)整個脊髓同側(cè)整個脊髓,終止于終止于前角細(xì)胞前角細(xì)胞前庭脊髓內(nèi)通路前庭脊髓內(nèi)通路:內(nèi)側(cè)核和下核內(nèi)側(cè)核和下核經(jīng)內(nèi)側(cè)縱束下行經(jīng)內(nèi)側(cè)縱束下行與小腦脊髓束、網(wǎng)狀與小腦脊髓束、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束相互配合結(jié)構(gòu)脊髓束相互配合作用脊髓反射和隨意作用脊髓反射和隨意運動，還間接經(jīng)延髓運動，還間接經(jīng)延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作用于脊髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作用于脊髓頭動和姿勢反射前庭脊髓控制主、被動作

17、用頭動和姿勢反射前庭脊髓控制主、被動作用 前庭脊髓通路前庭自主神經(jīng)通路前庭自主神經(jīng)通路（引自Highstein SM.,Fay RR.and Popper AN.,2004）視前庭功能相互作用通路視前庭功能相互作用通路視覺和前庭覺信視覺和前庭覺信息息 在小腦、前在小腦、前庭核、庭核、 旁中橋旁中橋腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 會聚會聚和發(fā)生相互作用和發(fā)生相互作用皮層通路皮層通路視網(wǎng)膜中心凹視網(wǎng)膜中心凹外膝體外膝體枕葉視皮層枕葉視皮層前額視皮層前額視皮層腦干腦干PPRF、小腦、小腦前庭核前庭核眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核眼外肌眼外肌 皮層下通路皮層下通路視網(wǎng)膜外周部視網(wǎng)膜外周部副視束系統(tǒng)（副視束系統(tǒng)（AOS）

18、小腦絨球、速度儲存單元小腦絨球、速度儲存單元（VEC） 前庭核前庭核眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核眼外肌眼外肌視前庭神經(jīng)相互作用通路視前庭神經(jīng)相互作用通路（改制自于立身，1994和Rosen ES et al,1998） 前庭空間知覺 轉(zhuǎn)移為視空間知覺的途徑1、中樞性轉(zhuǎn)移：直接經(jīng)皮、中樞性轉(zhuǎn)移：直接經(jīng)皮層層-丘腦弧轉(zhuǎn)移；丘腦弧轉(zhuǎn)移；2、周邊性轉(zhuǎn)移：在肌緊張、周邊性轉(zhuǎn)移：在肌緊張和本體感受器參與下轉(zhuǎn)移和本體感受器參與下轉(zhuǎn)移。前庭皮層中樞（前庭皮層中樞（PIVC）興奮）興奮抑制視覺皮抑制視覺皮 層中樞（層中樞（VIS）上圖）上圖內(nèi)頂枕視覺皮層（內(nèi)頂枕視覺皮層（PO）興奮）興奮抑制前庭皮抑制前庭皮 層中樞層中

19、樞 下圖下圖前庭大腦皮層通路前庭信息傳入大腦皮層的途徑：1、經(jīng)前庭神經(jīng)核、丘腦特異神經(jīng)核至大腦皮層前庭中樞；2、前庭神經(jīng)核 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、小腦、丘腦非特異神經(jīng)核，以及經(jīng)下丘腦至邊緣系統(tǒng)大腦皮層前庭中樞。前庭大腦皮層通路前庭空間知覺一、半規(guī)管系統(tǒng)引發(fā)的空間知覺：繞一個軸向，二個軸向，甚至三個軸向的旋轉(zhuǎn)知覺。二、耳石器官系統(tǒng)引發(fā)的空間知覺：繞一個、二個、三個軸向的位置和姿態(tài)知覺。前庭系統(tǒng)前庭系統(tǒng)前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞前庭皮層代表區(qū)和三級控制中樞提示我們什么提示我們什么? ?1.前庭器官是前庭系統(tǒng)的一部分前庭器官是前庭系統(tǒng)的一部分,在思考前庭器在思考前庭器官的功能狀態(tài)或病理過程不應(yīng)只考慮前庭外官的

20、功能狀態(tài)或病理過程不應(yīng)只考慮前庭外周部分周部分,而應(yīng)從整個系統(tǒng)考慮而應(yīng)從整個系統(tǒng)考慮2.對前庭系統(tǒng)疾病的認(rèn)識進(jìn)入系統(tǒng)不同水平階對前庭系統(tǒng)疾病的認(rèn)識進(jìn)入系統(tǒng)不同水平階段段3.對前庭系統(tǒng)疾病的診療要考慮系統(tǒng)不同水平對前庭系統(tǒng)疾病的診療要考慮系統(tǒng)不同水平的作用的作用4.前庭系統(tǒng)三級控制和各神經(jīng)通路相互作用將前庭系統(tǒng)三級控制和各神經(jīng)通路相互作用將對前庭康復(fù)在眩暈治療上起重要作用對前庭康復(fù)在眩暈治療上起重要作用前庭感受器前庭感受器- -前庭神經(jīng)核前庭神經(jīng)核- -眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核- -眼外肌關(guān)系眼外肌關(guān)系前庭眼動反射生理解剖基礎(chǔ)眼動神經(jīng)核前庭眼動通路前庭眼動通路 各半規(guī)管和耳石器各半規(guī)管和耳石器 有各

21、自的眼動通路有各自的眼動通路 對眼球運動對眼球運動 實施相應(yīng)控制實施相應(yīng)控制 主要功能主要功能 穩(wěn)定視網(wǎng)膜成像穩(wěn)定視網(wǎng)膜成像 視覺清晰視覺清晰 使眼球運動協(xié)調(diào)準(zhǔn)確使眼球運動協(xié)調(diào)準(zhǔn)確動眼神經(jīng)核眼外肌眼動的三個軸向眼動方向與眼外肌旋轉(zhuǎn)性眼動與眼外肌眼外肌與眼動神經(jīng)核眼外肌與眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核-眼外肌眼外肌半規(guī)管半規(guī)管-前庭核前庭核-眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核-眼外肌眼外肌半規(guī)管半規(guī)管-前庭核前庭核-眼動神經(jīng)核眼動神經(jīng)核-眼外肌眼外肌頭繞垂直軸轉(zhuǎn)動時頭繞縱軸(前后)滾轉(zhuǎn)時頭繞橫軸翻動(俯仰)時垂直半規(guī)管處于受作用平面時脈沖試驗頭位前庭、視覺、本體覺功能相互作用前庭、視覺、本體覺功能相互作用1.

22、前庭視覺固視前庭視覺固視 VOR-Fix2.視前庭眼動反射視前庭眼動反射 VVOR3.前庭眼動反射前庭眼動反射(VOR),視前庭眼動反射視前庭眼動反射(VVOR),頸頸眼動反射眼動反射(COR) 4. 振動幻視振動幻視 (oscillopsia ) 動態(tài)視力動態(tài)視力( DVA)5.感覺構(gòu)建試驗 SOT6.各感覺系統(tǒng)在保持人體平衡中的權(quán)重各感覺系統(tǒng)在保持人體平衡中的權(quán)重7. 凝視與軀體平衡在姿態(tài)穩(wěn)定中的作用凝視與軀體平衡在姿態(tài)穩(wěn)定中的作用前庭、視覺、本體覺功能相互作用前庭、視覺、本體覺功能相互作用平衡系統(tǒng)的各感覺子系統(tǒng)功能相互平衡系統(tǒng)的各感覺子系統(tǒng)功能相互作用提示我們什么作用提示我們什么?1.眩

23、暈、前庭功能障礙、空間定向障礙、運眩暈、前庭功能障礙、空間定向障礙、運動病等臨床病癥實質(zhì)上都是多感覺綜合征動病等臨床病癥實質(zhì)上都是多感覺綜合征（Multisensory Syndromes)2.在多感覺綜合征的診斷治療上要從多感覺在多感覺綜合征的診斷治療上要從多感覺系統(tǒng)的相互作用規(guī)律出發(fā)才能有所突破和系統(tǒng)的相互作用規(guī)律出發(fā)才能有所突破和取得效果，取得效果，DVA，GST（Gaze stbility Training),SOT在眩暈診治中之所以有效果，在眩暈診治中之所以有效果，原因即在此原因即在此前庭代償與失代償概念在某水平上，或某側(cè)前庭功能受損引發(fā)的反應(yīng)，逐漸減弱，至消失的過程為前庭代償；在一

24、定因素影響下減弱，或消失的反應(yīng)重新出現(xiàn)的現(xiàn)象為前庭失代償。生理機(jī)制生理機(jī)制前庭代償：前庭神經(jīng)系統(tǒng)在分子、細(xì)胞、結(jié)構(gòu)水平上重組；前庭失代償：在一定因素作用下重組失敗。靜態(tài)代償特點（Static Compensation ） 在動物體上依賴于活動和視覺刺激形成 人體上通常自發(fā)形成 不管前庭是突然還是逐漸喪失都會產(chǎn)生 對穩(wěn)定性損傷更有效動態(tài)代償特點（Dynamic Compensation） 做損傷相反側(cè)轉(zhuǎn)動頭，神經(jīng)不對稱重新出現(xiàn) 神經(jīng)不對稱量為損傷前的一半 前庭神經(jīng)通路要重新標(biāo)定，以產(chǎn)生適宜于頭動時的代償性眼動前庭代償病理生理機(jī)制前庭代償病理生理機(jī)制影響前庭代償?shù)囊蛩厍巴ゴ鷥敾咎卣鳎╒estib

25、ular Compensation）前庭神經(jīng)元活動持續(xù)不對稱啟動前庭代償使受損側(cè)神經(jīng)活動恢復(fù)和重新標(biāo)定前庭通路的活動，但兩側(cè)神經(jīng)活動始終不會達(dá)到原來水平，只是達(dá)到較低水平上的平衡因一側(cè)受損所致的眼震和眩暈減輕，或消失 前庭代償前庭代償 （Vestibular Compensation）前庭系統(tǒng)具有高度的可塑性前庭系統(tǒng)具有高度的可塑性代償代償發(fā)生在三級控制中心發(fā)生在三級控制中心脆弱性脆弱性失代償失代償速度儲存整合中樞速度儲存整合中樞前庭速度儲存機(jī)制前庭速度儲存機(jī)制 發(fā)揮作用發(fā)揮作用前庭速度儲存機(jī)制消失前庭速度儲存機(jī)制消失前庭習(xí)服（適應(yīng)）的特點前庭習(xí)服（適應(yīng)）的特點 易為相同的刺激，尤其弱刺激引起

26、易為相同的刺激，尤其弱刺激引起 習(xí)服反應(yīng)具有方向性的特點習(xí)服反應(yīng)具有方向性的特點 前庭習(xí)服可向同名器官對側(cè)傳遞，但不向不同前庭習(xí)服可向同名器官對側(cè)傳遞，但不向不同名器官轉(zhuǎn)遞名器官轉(zhuǎn)遞 多種因素可影響其養(yǎng)成或加速其消退多種因素可影響其養(yǎng)成或加速其消退 習(xí)服現(xiàn)象可持續(xù)數(shù)周或數(shù)月，持續(xù)刺激可使之習(xí)服現(xiàn)象可持續(xù)數(shù)周或數(shù)月，持續(xù)刺激可使之持久持久養(yǎng)成（獲得）養(yǎng)成（獲得） 保持保持 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移Reson JT 1970,1978 Motion Sickness adaptation:a neural mismatch model ,J.Roy.Soc.Med,71:819-829前庭習(xí)服機(jī)理中樞神經(jīng)動力過程

27、：中樞神經(jīng)動力過程： 整合機(jī)制完善整合機(jī)制完善 抑制機(jī)制形成抑制機(jī)制形成適應(yīng)和習(xí)服微動力學(xué)機(jī)制適應(yīng)和習(xí)服微動力學(xué)機(jī)制假設(shè)假設(shè):反復(fù)刺激使靜纖毛聯(lián)接間發(fā)生改反復(fù)刺激使靜纖毛聯(lián)接間發(fā)生改變變使特定運動下使特定運動下K K+ +流入下降流入下降休止時休止時受刺激時受刺激時刺激后休止時刺激后休止時活性連接活性連接靜纖毛靜纖毛靜纖毛靜纖毛靜纖毛靜纖毛動纖毛動纖毛動纖毛動纖毛動動纖纖毛毛最近實驗證明最近實驗證明 短期適應(yīng)產(chǎn)生于小腦絨球短期適應(yīng)產(chǎn)生于小腦絨球 長期適應(yīng)存儲在稱為絨球靶細(xì)胞的長期適應(yīng)存儲在稱為絨球靶細(xì)胞的 前庭神前庭神 經(jīng)核團(tuán)經(jīng)核團(tuán)(Broussard and Lisberger 1992)

28、接受來自小腦的輸入接受來自小腦的輸入 (Boyden et al. 2004; Kassardjian et al. 2005). 前庭習(xí)服和前庭代償向我們提示了什么?1.人們要適應(yīng)運動環(huán)境必須習(xí)服該運動環(huán)境人們要適應(yīng)運動環(huán)境必須習(xí)服該運動環(huán)境,這對在這對在特殊環(huán)境下生活和活動的人尤為重要特殊環(huán)境下生活和活動的人尤為重要2.習(xí)服對前庭自主神經(jīng)反應(yīng)最為有效習(xí)服對前庭自主神經(jīng)反應(yīng)最為有效,對運動病或前對運動病或前庭自主神經(jīng)反應(yīng)敏感者可以采用習(xí)服進(jìn)行有效的庭自主神經(jīng)反應(yīng)敏感者可以采用習(xí)服進(jìn)行有效的矯治矯治3.前庭代償是在一側(cè)前庭感受器受損時發(fā)生的一種前庭代償是在一側(cè)前庭感受器受損時發(fā)生的一種自我修復(fù)

29、自我修復(fù),可以利用前庭系統(tǒng)的這一機(jī)能對一側(cè)前可以利用前庭系統(tǒng)的這一機(jī)能對一側(cè)前庭感受器病損病人施以干預(yù)治療庭感受器病損病人施以干預(yù)治療4.只有病人進(jìn)入動態(tài)的前庭代償才是真正意義上的只有病人進(jìn)入動態(tài)的前庭代償才是真正意義上的代償代償 人日常自然活動頻率人日常自然活動頻率完全靜態(tài)站立時運動完全靜態(tài)站立時運動：基本頻率為基本頻率為5Hz5Hz 主導(dǎo)頻率達(dá)主導(dǎo)頻率達(dá)10Hz10Hz原地踏步原地踏步：主導(dǎo)頻率主導(dǎo)頻率 垂直旋轉(zhuǎn)軸向為垂直旋轉(zhuǎn)軸向為2.7 Hz2.7 Hz 水平旋轉(zhuǎn)軸向達(dá)水平旋轉(zhuǎn)軸向達(dá)8.2 Hz8.2 Hz前庭系統(tǒng)的頻率帶寬特性前庭系統(tǒng)的頻率帶寬特性 自自 然然 活活 動動手手 扶扶 椅

30、椅大步快走大步快走振振 動動 器器增益增益相位相位超低頻超低頻低頻低頻中頻中頻高頻高頻超高頻超高頻前庭對多頻帶刺激的反應(yīng)Vestibular responses to multifrequential stimulation各種試驗的頻率特性各種試驗的頻率特性連續(xù)連續(xù): : 耳石器對靜態(tài)傾斜反應(yīng)耳石器對靜態(tài)傾斜反應(yīng)(ocular counter-rolling)(ocular counter-rolling)低頻低頻: : 0.025Hz0.025Hz溫度試驗溫度試驗, 0.05Hz, 0.05Hz擺擺 動試驗動試驗中頻中頻: : 0.05Hz 0.05Hz 1Hz 1Hz的擺動試驗的擺動試驗

31、高頻高頻: : 1Hz 1Hz 100Hz 100Hz試驗試驗： HalmagyiHalmagyi 頭脈沖試驗頭脈沖試驗(HIT)(HIT) Halmagyi-MagnussonHalmagyi-Magnusson 視頻脈沖試驗視頻脈沖試驗(VIT)(VIT) OOLearyLeary 自旋轉(zhuǎn)試驗自旋轉(zhuǎn)試驗(VAT)(VAT) 搖頭試驗搖頭試驗(HST)(HST) 振動誘發(fā)眼震振動誘發(fā)眼震(VIN)(VIN)旋轉(zhuǎn)試驗旋轉(zhuǎn)試驗有效的檢有效的檢測范圍主測范圍主要在低頻要在低頻區(qū)區(qū) 0.01250.01251. 1.0 Hz0 Hz溫度試試驗有效驗有效的頻率的頻率檢測范檢測范圍僅為圍僅為 0.025

32、 0.025 Hz Hz 1. 1. 脈沖刺激脈沖刺激（Impulsive Testing of semicircular canal function HITImpulsive Testing of semicircular canal function HIT）2.2.前庭自旋轉(zhuǎn)試驗前庭自旋轉(zhuǎn)試驗（Vestibular Autorotation TestVestibular Autorotation Test，VATVAT）3. 3. 動態(tài)視力檢查動態(tài)視力檢查（Dynamic visual acuity TestDynamic visual acuity Test，DVADVA）4. 4.

33、 頭振動誘發(fā)眼震頭振動誘發(fā)眼震（Head Vibration induced nystagmus VINHead Vibration induced nystagmus VIN）高頻刺激方法高頻刺激方法 脈沖刺激的敏感性和特異性脈沖刺激的敏感性和特異性（Head-Impulse Test HIT） 根據(jù)以下作者的報告根據(jù)以下作者的報告 Halmagyi & Curthoys(12,一側(cè)前庭神經(jīng)切斷一側(cè)前庭神經(jīng)切斷,1988); Cremer,Haimagyi,AW,Curthoys,McGarvie,& Todd(10,一側(cè)前庭輸入一側(cè)前庭輸入喪失喪失7例例,一側(cè)后半規(guī)管堵塞一

34、側(cè)后半規(guī)管堵塞3例例,1998); Halmagyi,Black,Thurtell,& Curthoys(4,后半規(guī)管前庭神經(jīng)切斷后半規(guī)管前庭神經(jīng)切斷,2003); Foster,Foster,Spindler,& Harris(6,完全性損傷或顱神經(jīng)麻痹完全性損傷或顱神經(jīng)麻痹,1994); Lehnen,AW.Todd.& Haimagyi(16,前庭神經(jīng)切除前庭神經(jīng)切除,1994); Harvey & Wood(112,頭暈主訴頭暈主訴,1996); Harvey,Wood,& Feroah(105,頭暈頭暈,1997); Beynon,Jani,&

35、amp; Baguley(150,頭暈頭暈, 1998); Perez & Rama-Lopez(265,眩暈眩暈2003); Schubert,Tusa,Grine,& Herdman(111,一側(cè)或雙側(cè)功能低下和非前庭性一側(cè)或雙側(cè)功能低下和非前庭性頭暈頭暈2004)共共791791例例 敏感性敏感性:76% :76% 特異性特異性:94%:94%前庭系統(tǒng)在保持視覺穩(wěn)定性中的作用參與保持視覺穩(wěn)定性依靠6個眼動控制系統(tǒng)： (1)掃視系統(tǒng) (2)平穩(wěn)跟蹤系統(tǒng) (3)固視系統(tǒng) (4)輻輳系統(tǒng) (5)前庭眼動系統(tǒng) (6)視眼動系統(tǒng) 6種不同眼動神經(jīng)控制通路 凝視凝視穩(wěn)定性穩(wěn)定性主動活

36、動時主動活動時保持視覺固視保持視覺固視主動活動時把主動活動時把 COG 保持在支撐面上保持在支撐面上姿態(tài)穩(wěn)定性姿態(tài)穩(wěn)定性平衡控制系統(tǒng)平衡控制系統(tǒng)前庭系統(tǒng)在保持自主神經(jīng)穩(wěn)定性中的作用前庭自主神經(jīng)反應(yīng)前庭自主神經(jīng)反應(yīng)是是一種非特異性反應(yīng)一種非特異性反應(yīng)一神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)一神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)用于用于機(jī)體適應(yīng)外界環(huán)境機(jī)體適應(yīng)外界環(huán)境, ,保障運動反應(yīng)能量保障運動反應(yīng)能量供給和起保護(hù)反應(yīng)供給和起保護(hù)反應(yīng)前庭自主神經(jīng)通路前庭自主神經(jīng)通路Yates BJ and Miller AD ，1996Highstein SM.,Fay RR.and Popper AN.,2004前庭自主神經(jīng)通路自主神經(jīng)反應(yīng)穩(wěn)定性訓(xùn)練前庭

37、信息在各級水平上的處理過程前庭信息在各級水平上的處理過程1.前庭神經(jīng)前庭神經(jīng)活動神經(jīng)鏈活動神經(jīng)鏈刺激刺激感受器感受器神經(jīng)沖動傳遞神經(jīng)沖動傳遞各級中樞信息編碼各級中樞信息編碼形成形成 空間知覺空間知覺 眼動反射眼動反射 姿態(tài)控制姿態(tài)控制2.前庭神經(jīng)核中的前庭神經(jīng)核中的多感覺形態(tài)信息處理多感覺形態(tài)信息處理 前庭神經(jīng)核中的前庭信息處理 是前庭信息中樞處理第一階段特點：1.接受來自皮層、小腦、腦干和前庭感受器 的輸入信息，同時接受來自非前庭系統(tǒng)的信 息，視覺的、本體的信息 2.前庭系統(tǒng)編碼的是多感覺多形態(tài)的信息 3.為高級中樞形成自身運動知覺、空間定向、 頭主動被動運動的識別、姿態(tài)和平衡的保持 提供相

38、關(guān)信息3.3.小腦前庭信息處理小腦前庭信息處理小腦處理來自初級和次級前庭輸入感覺信息的部位小腦處理來自初級和次級前庭輸入感覺信息的部位1.小結(jié)和小結(jié)和小舌小舌：與前庭神經(jīng)核有相互聯(lián)系，與前庭神經(jīng)核有相互聯(lián)系，負(fù)責(zé)計算慣性運動負(fù)責(zé)計算慣性運動（computation of inertial motion ，Angelaki and Hess 1995; Wearne et al. 1998).2.絨球和副絨球腹側(cè)絨球和副絨球腹側(cè)，參與代償性眼動的生成和變化，如視眼跟蹤反射（平穩(wěn)跟蹤和參與代償性眼動的生成和變化，如視眼跟蹤反射（平穩(wěn)跟蹤和 視眼動反射）和視眼動反射）和VOR (Buttner an

39、d Waespe 1984; Lisberger and Fuchs 1978; Lisberger et al. 1994a; Lisberger et al. 1994b; Miles et al. 1980a; Miles et al. 1980b; Noda and Suzuki 1979). 3.后葉眼動蚓體后葉眼動蚓體，即蚓體即蚓體VI和和VII小葉神經(jīng)原，參與視小葉神經(jīng)原，參與視-前庭信息處理前庭信息處理(Sato and Noda 1992; Suzuki and Keller 1988, 1982)，接受來自前置核（，接受來自前置核（preopositus，有來自皮層跟蹤，有

40、來自皮層跟蹤 區(qū)，區(qū)，MT和和MST的投射，的投射， Glickstein et al. 1980 ）眼動信號）眼動信號(Belknap and McCrea 1988) 和來自橋腦背外側(cè)核的跟蹤信息和來自橋腦背外側(cè)核的跟蹤信息 (Brodal 1979; Yamada and Noda 1987) 4.前葉前葉I-V小葉小葉，對前庭信息和頸本體信息進(jìn)行編碼，和控制前庭脊髓反射，以保持軀對前庭信息和頸本體信息進(jìn)行編碼，和控制前庭脊髓反射，以保持軀 體穩(wěn)定性體穩(wěn)定性(Manzoni et al. 2004; Manzoni et al. 1998a, 1998b; Manzoni et al.

41、1999) 5.深部小腦核深部小腦核-頂核頂核，接受前庭初級和次級輸入和小腦蚓體的輸入，在姿勢反射和定向接受前庭初級和次級輸入和小腦蚓體的輸入，在姿勢反射和定向 行為生成上起重要作用，并向腦干投射，控制前庭神經(jīng)核和內(nèi)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動，該區(qū)行為生成上起重要作用，并向腦干投射，控制前庭神經(jīng)核和內(nèi)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動，該區(qū) 的神經(jīng)原整合前庭和本體輸入，從而對軀體中心參考系中的前庭信號進(jìn)行編碼的神經(jīng)原整合前庭和本體輸入，從而對軀體中心參考系中的前庭信號進(jìn)行編碼(Kleine et al. 2004; Shaikh et al. 2004).4.前庭丘腦和皮層前庭信息處理前庭丘腦和皮層前庭信息處理Vestibular thalamus and cortical projections2v ：在頂間溝：在頂間溝 (Buttn